QCM : Lois de Kirchhoff et résistances — 18 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel énoncé décrit le mieux un circuit électrique ?

Une seule résistance reliée à une source de tension.
Un ensemble de nœuds reliés entre eux par des fils isolants.
Un ensemble de composants électriques reliés entre eux par des fils conducteurs.
Une boucle fermée contenant exactement deux dipôles.

Un ensemble de composants électriques reliés entre eux par des fils conducteurs.

Explication

Un circuit électrique est un ensemble de composants reliés par des fils conducteurs. Les autres choix décrivent des cas trop restrictifs ou des configurations incorrectes.

2. Dans quel cas peut-on dire qu’un circuit est fermé ?

Lorsqu’il ne forme pas de boucle fermée.
Lorsqu’il ne contient aucun nœud.
Lorsqu’il est parcouru par un courant nul.
Lorsqu’il forme une boucle permettant la circulation du courant.

Lorsqu’il forme une boucle permettant la circulation du courant.

Explication

Un circuit est fermé lorsqu’il forme une boucle fermée permettant la circulation du courant. Un circuit ouvert, lui, ne forme pas une boucle fermée.

3. Un point d’un circuit relié à seulement deux fils peut-il être considéré comme un nœud ?

Oui, car c’est un point de connexion entre dipôles.
Non, ce n’est pas un nœud.
Oui, c’est toujours un nœud.
Oui, seulement si les deux fils sont identiques.

Non, ce n’est pas un nœud.

Explication

Un nœud est un point relié à au moins trois fils. Un point relié à seulement deux fils n’en est pas un.

4. Une maille correspond à :

Une connexion entre deux bornes de dipôle par un fil.
Une boucle fermée d’un circuit électrique.
Un point où au moins trois fils se rejoignent.
Une portion de circuit entre deux nœuds.

Une boucle fermée d’un circuit électrique.

Explication

Une maille est une boucle fermée d’un circuit. Les autres notions renvoient à un nœud ou à une branche, pas à une maille.

5. Deux dipôles sont dits en série lorsque :

Ils ont des tensions identiques à leurs bornes et un courant nul.
Ils partagent au moins deux nœuds distincts.
Ils sont parcourus par le même courant.
Ils sont soumis à la même tension.

Ils sont parcourus par le même courant.

Explication

En série signifie que les dipôles sont parcourus par le même courant. En parallèle correspond plutôt à une même tension.

6. Quand un interrupteur idéal est fermé, comment évolue la tension à ses bornes ?

Le courant qui le traverse est nul.
Elle dépend seulement de l’intensité qui traverse l’interrupteur.
Elle est nulle.
Elle vaut la même chose que la tension de la source.

Elle est nulle.

Explication

Un interrupteur idéal fermé se comporte comme un court-circuit : la tension à ses bornes est nulle. L’intensité n’est pas nécessairement nulle.

7. Dans quel sens le fait d’ouvrir une branche se traduit-il au niveau de l’intensité ?

L’intensité devient infinie dans cette branche.
L’intensité devient nulle dans cette branche.
L’intensité devient nulle uniquement dans les dipôles en série.
L’intensité reste identique à celle de la branche avant ouverture.

L’intensité devient nulle dans cette branche.

Explication

Ouvrir une branche impose une intensité nulle dans cette branche. Cela ne garantit pas, au contraire, une intensité non nulle ou infinie.

8. Que stipule la loi des nœuds au niveau d’un nœud ?

La somme des tensions au nœud est nulle.
Le courant entrant est toujours égal au courant sortant sans signe.
La somme des courants positifs est nulle.
La somme algébrique des courants est nulle.

La somme algébrique des courants est nulle.

Explication

La loi des nœuds affirme que la somme algébrique des courants en un nœud est nulle, donc entrants et sortants s’équilibrent algébriquement. On ne peut pas la réduire à une simple égalité sur des valeurs uniquement positives.

9. Pourquoi, dans un circuit comportant plusieurs nœuds, peut-il manquer des équations de nœuds pour déterminer toutes les intensités ?

Parce que toutes les équations de nœuds ne sont pas indépendantes.
Parce que chaque nœud impose une équation indépendante supplémentaire.
Parce que la loi des nœuds n’est applicable qu’au premier nœud.
Parce que les intensités aux nœuds sont toujours identiques.

Parce que toutes les équations de nœuds ne sont pas indépendantes.

Explication

Les équations de nœuds ne sont pas toutes indépendantes, il peut donc manquer des équations pour déterminer toutes les intensités. Les autres propositions contredisent cette idée d’indépendance partielle.

10. Dans toute maille d’un circuit, quelle relation relie la somme algébrique des tensions orientées ?

Elle est égale à la tension totale du circuit
Elle est proportionnelle au nombre de branches de la maille
Elle est nulle
Elle est égale à la somme des intensités multipliée par une résistance équivalente

Elle est nulle

Explication

La loi des mailles impose que la somme algébrique des tensions orientées soit nulle dans une maille. Les autres propositions ne respectent pas ce bilan algébrique.

11. Pourquoi n’obtient-on pas toujours autant d’équations indépendantes que le nombre de mailles géométriques ?

Parce que la loi des mailles ne s’applique qu’aux circuits sans branches communes
Parce que chaque maille impose automatiquement une équation indépendante
Parce que des mailles peuvent partager des branches, rendant certaines équations dépendantes
Parce que le signe des tensions change le nombre d’équations indépendantes

Parce que des mailles peuvent partager des branches, rendant certaines équations dépendantes

Explication

Le fait que certaines mailles partagent des branches peut rendre leurs équations dépendantes ; seules les mailles indépendantes apportent des équations supplémentaires. Les autres réponses attribuent tortivement la cause au nombre géométrique ou au choix de signe.

12. Pour des résistances montées en série, quelle est la formule de la résistance équivalente ?

R_eq = (R1R2)/(R1 + R2)
R_eq = R1R2 + ... + Rn
1/R_eq = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn
R_eq = R1 + R2 + ... + Rn

R_eq = R1 + R2 + ... + Rn

Explication

En série, la résistance équivalente s’obtient en additionnant les résistances : R_eq = R1 + R2 + ... + Rn. Les autres formules correspondent au cas des résistances en parallèle.

13. Dans un montage de résistances en série, que devient la tension totale aux bornes de l’ensemble ?

Elle est égale à la tension du générateur divisée par le nombre de résistances
Elle est la même que la tension la plus grande
Elle est la somme des tensions individuelles
Elle est égale à l’inverse de la somme des inverses des résistances

Elle est la somme des tensions individuelles

Explication

En série, la tension totale aux bornes de l’ensemble est la somme des tensions individuelles. Les autres choix mélangent avec des propriétés typiques du parallèle ou de relations non adaptées au série.

14. Pour des résistances montées en parallèle, quelle relation donne l’inverse de la résistance équivalente ?

R_eq = (R1R2)/(R1 + R2) pour n résistances
R_eq = R1 + R2 + ... + Rn
R_eq = R1R2 + ... + Rn
1/R_eq = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn

1/R_eq = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn

Explication

En parallèle, on additionne les inverses : 1/R_eq = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn. Les autres propositions correspondent à tort au cas des séries ou à une formule limitée à deux résistances.

15. Deux résistances de 100 Ω montées en parallèle ont pour résistance équivalente :

50 Ω
200 Ω
25 Ω
100 Ω

50 Ω

Explication

Pour deux résistances de 100 Ω en parallèle, on obtient R_eq = (100×100)/(100+100) = 50 Ω. Les autres valeurs ne respectent pas cette diminution caractéristique du parallèle.

16. Dans un montage de résistances en parallèle, quelle relation décrit le mieux le partage des grandeurs électriques dans les branches ?

La tension est la même aux bornes de chaque branche et le courant total vaut la somme des courants de chaque branche
Le courant dans chaque branche est identique et la tension totale se répartit en parts égales
La tension se partage selon les valeurs des résistances et le courant total est égal à un des courants de branche
La tension est identique dans chaque résistance mais le courant total n’est pas la somme des courants de branche

La tension est la même aux bornes de chaque branche et le courant total vaut la somme des courants de chaque branche

Explication

En parallèle, la tension est commune à toutes les branches et le courant total est la somme des courants qui circulent dans chacune. L’option proposant des courants identiques contredit le comportement réel en parallèle.

17. Dans une maille unique contenant un générateur de tension U et des résistances en série de résistance équivalente R_eq, quelle relation donne l’intensité du courant I ?

I = U + R_eq
I = R_eq / U
I = (U·R_eq) / 2
I = U / R_eq

I = U / R_eq

Explication

La loi de Pouillet indique que, dans cette situation, l’intensité dépend du rapport entre la tension du générateur U et la résistance équivalente R_eq. Les propositions inverses ou additives méconnaissent ce rapport.

18. Pour déterminer l’intensité dans un circuit comportant plusieurs résistances, quel enchaînement de méthode est correct avant d’appliquer la loi de Pouillet ?

Transformer systématiquement chaque résistance en source de tension équivalente pour obtenir I
Appliquer directement la loi de Pouillet à chaque résistance séparément, sans simplification
Remplacer d’abord les associations série ou parallèle par une résistance équivalente, puis appliquer la loi de Pouillet sur le circuit simplifié
Additionner toutes les tensions des résistances avant de calculer l’intensité

Remplacer d’abord les associations série ou parallèle par une résistance équivalente, puis appliquer la loi de Pouillet sur le circuit simplifié

Explication

On simplifie d’abord le circuit en remplaçant les associations série/parallèle par leurs équivalents, puis on applique la loi de Pouillet au circuit ainsi réduit. Les autres choix utilisent une approche incompatible avec la simplification par équivalences.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 40 flashcards sur Lois de Kirchhoff et résistances.

Qu'est-ce qu'un circuit électrique ?

Un ensemble de composants électriques reliés par des fils conducteurs.

Quand un circuit est-il fermé ?

Lorsqu'il forme une boucle permettant la circulation du courant.

Quand un circuit est-il ouvert ?

Lorsqu'il ne forme pas une boucle fermée.

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Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Lois de Kirchhoff et résistances.

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